Übungen - Quotientenregel
Aufgabe 1
Bestimme mit der Quotientenregel die Ableitungsfunktionen.
| Ausgangsfunktion | Ableitungsfunktion $\qquad\qquad\qquad\qquad$ | |
| (1) | $f(x) = \displaystyle{\frac{1+x}{1-x}}$ | $f'(x) = $ |
| (2) | $f(x) = \displaystyle{\frac{x^2}{1+x^2}}$ | $f'(x) = $ |
| (3) | $g(x) = \displaystyle{\frac{1}{e^x}}$ | $g'(x) = $ |
| (4) | $f(x) = \displaystyle{\frac{\sin(x)}{x}}$ | $f'(x) = $ |
| (5) | $h(x) = \displaystyle{\frac{1}{\sqrt{x}}}$ | $h'(x) = $ |
| (6) | $f(x) = \displaystyle{\frac{ax + b}{bx + a}}$ | $f'(x) = $ |
Aufgabe 2
(a) Betrachte die $\tan$-Funktion. Zeige, dass $\tan'(x) = \displaystyle{\frac{1}{\cos^2(x)}}$ gilt. Benutze dabei die folgenden Zusammenhänge:
- $\tan(x) = \displaystyle{\frac{\sin(x)}{\cos(x)}}$
- $\sin^2(x) + \cos^2(x) = 1$
(b) Betrachte die $\cot$-Funktion mit $\cot(x) = \displaystyle{\frac{\cos(x)}{\sin(x)}} = \displaystyle{\frac{1}{\tan(x)}}$. Entwickle Formeln für die Ableitungsfunktion $\cot'$.
(c) Betrachte die Funktion $f$ mit $f(x) = \displaystyle{\frac{1}{\sin(x) \cdot \cos(x)}}$. Entwickle eine Formel für die Ableitungsfunktion $f'$. Benutze die Produkt- und Quotientenregel.
Aufgabe 3
Betrachte die Funktion $f$ mit $f(x) = \displaystyle{\frac{2x}{x^2+1}}$.
Zum Herunterladen: funktionsgraph5.ggb
(a) Bestimme die Steigung von Graph $f$ im Punkt $(0|0)$. Kontrolliere das Ergebnis im Applet. Bewege hierzu den roten Punkt auf der $x$-Achse an die passende Stelle.
(b) Ermittle rechnerisch die Punkte von Graph $f$ mit der Steigung $0$. Kontrolliere die Ergebnisse im Applet.